杭州电子科技大学：《计算机视觉》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三讲 图像预处理

第三讲图像预处理 周文晖 计算机学院

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 第三讲 图像预处理 周文晖 计算机学院

3.1图像几何变换 基本坐标变换 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 3.1 图像几何变换 基本坐标变换

坐标变换的矩阵表示 •针对二维图像的坐标变换 •齐次坐标表示 矩阵形式表示 u 02 03 =A A= a21 a22 03 1 1 d31 032 033 个 个 变换后坐标 原始坐标 变换矩阵 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖 GMGB6G-01038578

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 坐标变换的矩阵表示 •针对二维图像的坐标变换 •齐次坐标表示 •矩阵形式表示 1 1 u u v v                   A 11 12 13 21 22 23 31 32 33 aaa aaa aaa            A 变换后坐标 原始坐标 变换矩阵

平移变换 「u u'=u+uo → =T [v'=v+Vo 1 1 [104 「10-4 T= )1 vo T1= 01 -Vo 001 001 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 平移变换 0 0 u uu v vv         1 1 u u v v                   T 0 0 1 0 0 1 00 1 u v            T 0 1 0 1 0 0 1 00 1uv               T

尺度变换 =su → =S v (v'=s,v 1 1 00 1/s, 0 0 = Sy 0 S1= ys, 0 8 0 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 尺度变换 x y u su v sv        1 1 u u v v                   S 0 0 0 0 0 01 x y s s            S 1 1 00 01 0 0 01 x y s s             S

旋转变换 •定义顺时针旋转为正 u [u'=ucos0+vsine → =R v'=-usin+vcose 1 1 cos0 sin 0 cos0 -sin 0 R=-sine cos 0 R1= sine cos0 0 00 0 0 1 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 旋转变换 •定义顺时针旋转为正 cos sin sin cos uu v vu v             1 1 u u v v                   R cos sin 0 sin cos 0 0 01                R 1 cos sin 0 sin cos 0 0 01                  R

级联变换 •用矩阵乘实现级联变换 •如图像依次进行平移、尺度和旋转变换，有 u v' =R.S.T. =A 1 1 1 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 级联变换 •用矩阵乘实现级联变换 •如图像依次进行平移、尺度和旋转变换，有 1 11 u uu v vv                           RST A

3.1图像几何变换 几何失真变换 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 3.1 图像几何变换 几何失真变换

几何失真变换 u=f,(u.v) v'=f,(u,v) •线性几何失真变换 •非线性几何失真变换 Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 几何失真变换 •线性几何失真变换 •非线性几何失真变换     , , u v u f u v v f u v       

几何失真变换 •线性几何失真变换 (fu (u,v)=ku+kv+k; 专 → ←。 f(u,v)=k4u+kv+k。 aue Rak ·非线性几何失真变换 u=k+ku+hgv+hju+ksuy+kov v'=k kgu+kov+kiou+kty+kv Hangzhou Dianzi University杭州电子科技大学 School of Computer Science and Tecfnology计算机学院周文晖

Hangzhou Dianzi University 杭州电子科技大学 School of Computer Science and Technology 计算机学院 周文晖 几何失真变换 •线性几何失真变换 •非线性几何失真变换     123 456 , , u v f u v ku kv k f uv ku kv k       123 456 1 0 0 11 u kkku v kkkv                             2 2 12 3 4 5 6 2 2 7 8 9 10 11 12 u k k u k v k u k uv k v v k k u k v k u k uv k v              